(重庆科创职业学院)实验指导书YB4328YB4328D型双踪示波器的使用

实验七 YB4328/YB4328D型双踪示波器的使用
一、导读
YB4328系列示波器为便携式双踪示波器。

它具有只观察一种信号波形（即单踪示波器功能）或同时观察两种信号波形的功能。

这对两种信号波形变化的比较，相位的移动等提供了极大的方便。

（一）面板控制件
（二）面板控制件功能及作用。

（三）双踪示波器的使用
1、安全检查
1）工作环境和电源电压应满足技术指标中给定的要求。

2）初次使用本机或久藏后再用，建议先放置通风干燥处几小时后通电1—2小时再使用。

3）使用时不要将本机的散热孔堵塞，长时间连续使用要注意本机的通风情况是否良好，防止机内温度升高而影响本机的使用寿命。

2、仪器工作状态的检查
初次使用本机可按下述方法检查本机的一般工作状态是否正常。

1）主机的检查：
把各有关控制件置下表所列作用位置。

接通电源，电源指示灯亮。

稍等预热，屏幕中出现光迹，分别调节亮度和聚焦旋钮，使光迹的亮度适中、清晰。

通过连接电缆将本机探极校准信号输入至Y通道，调节电平旋钮使波形稳定，分别调节Y轴和X轴的移位，使波形与图4相吻合，用同样的方法分别检查Y2通道。

2）探头的检查：
探头分别接入两Y轴输入接口，将VOLTS/DIV开关调至10mV，探头衰减置×10档，屏幕中应同样显示图4所显示的波形，如波形有过冲（图5）或下塌（图6）现象，可用高频旋具调节探极补偿元件（图7）使波形最佳。

做完以上工作证明本机工作状态基本正常，可以进行测试。

二、实验类型
验证型实验。

三、实验类别
专业技术基础类。

四、实验条件
YB4328系列双踪示波器一台，正弦波、方波等函数信号发生器。

五、实验目的
1、了解双踪示波器面板结构。

2、掌握面板控制件功能，基本调节方法，各种电压、电流波形相关参数的读取及计算。

3、重点是各功能件的正确调节，各被测波形参数的识读及计算。

4、难点是各功能件的正确调节。

六、实验内容与步骤
（一）实验内容
电压测量（含交流电压和直流电压的测量），时间测量（含时间间隔测量和上升时间及下降时间测量），频率（周期）测量，二个相关信号的时间或相位差的测量，二个不相关信号的时间差或相位差的测量。

（二）实验要求
1、本实验为验证性实验。

2、要求掌握双踪示波器在测量前和测量中的正确调节，熟练识读相关参数并计算。

（三）操作步骤
首先对示波器按“双踪示波器的使用”中的第1、2条的步骤进行检查和调试。

1、测量 1）电压测量
在测量时一般把“VOCIS/DIV ”开关的微调装置以顺时针方向旋至满度的校准位置，这样可以按“VOCIS/DIV ”的指示值直接计算被测信号的电压辐值。

由于被测信号，一般都含有交流和直流二种成份，因此在测试时应根据下述方法打操作。

a 、交流电压的测量：
当只需测量被测信号的交流成份时，应将Y 轴输入耦合方式开关置“AC ”位置，调节“VOCIS/DIV ”开关，使波形在屏幕中的显示幅度适中，调节“电平”旋钮使波形稳定，分别调节Y 轴和X 轴位移，使波显示值方便读取，如图8所示。

根据“VOCIS/DIV ”的指示值和波形在垂直方向显示的座标（DIV ）。

按下式读取：
V P —P =V/DIV ×H （DIV ）
2
2P P V V -=
有效值
如果使用的探头置10：1位置,应将该值乘以10。

b 、直流电压的测量：
当需测量被测信号的直流或含直流成份的电压时，应先将Y 轴耦合方式开关置“GND ”位置，调节Y 轴移位使扫描基线在一个合适的位置上，再将耦合方式开关转换到，“DC ”位置，调节“电平”使波形同频。

根据波形偏移原扫描基线的垂直距离，用上述方法读取该信号的各个电压值。

见图9。

2）时间测量
对某信号的周期或该信号任意两点间时间参数的测量,可首先按上述操作方法,使波形获得稳定同步后,根据该信号周期或需测量的两点间在水平方向的距离乘以“SECDIV ”开关的指示值获得,当需要观察该信号的某一细节(如快跳变信号的上升或下降时间)时,如图11,可将“SEC/DIV ”开关的扩展旋钮拉出,使显示的距离在水平方向得到5倍的扩展,调节X 轴位移,使波形处于方便观察的位置,此时测得的时间值应除以5。

测量两点间的水平距离,按下式计算出时间间隔。

()()()水平扩展系数
格时间扫描时间系数格两点间的水平距离
时间间隔/⨯=
S 例1：在图10中,测得AB 两点的水平距离为8格,扫描时间系数设置为2ms/格,水平扩展为×1,则:
ms ms 161
/28=⨯=
格
格时间间隔
例2:在图11中,波形上升沿的10%处(A 点)至90%处(B 点)的水平距离为1.8格,扫速时间置1us /格,扫描扩展系数为×5,根据公式计算出:
us us 36.05
/18.1=⨯=
格
格上升时间
3)频率测量:
对于重复信号的频率测量,可先测出该信号的周期,再根据公式:
()()
S T H f Z 1=
计算出频率值,若被测信号的频率较密,即使将“SEC/DIV ”开关已调至最快档，屏幕中显示的波形仍然较密，为了提高测量精度，可根据X 轴方向10DIV 内显示的周期数用下式计算：
()()10
/⨯=
指示值周期数DIV SEC N H f Z
4)二个相关信号的时间差或相位差的测量：
根据二个相关信号频率，选择合适的扫描速度，并将垂直方式开关根据扫描速度的快慢分别置“交替”或“断续”位置，将“触发源”选择开关置被设定作为测量基准的通道，调节电平使波形稳定同步，根据两个波形在水平方向某两点间的距离，用下式计算出时间差：
()()水平扩展系数
格时间扫描时间系数
格水平距离时间差/⨯=
在图12中，扫描时间系数置50µs /格，水平扩展置×1，测得两测量点这间的水平距离为1.5格，则：us us 751
/505.1=⨯=格格时间差
若测量两个信号的相位差，可在用上述方法获得稳定显示后，调节两个通道的“VOLTS/DIV ”开关和
微调，使两个通道显示的幅度相等。

调节“SEC/DIV ”微调，使被测信号的周期在屏幕中显示的水平距离
为几个整数据，得到每格的()DIV 一个周期的水平距离
相位角0
360=，再根据另一个通道信号超前或滞后
的水平距离乘以每格相位角，得出两相关信号的相位差。

例：在图13中，测得两个波形测量点的水平距离为1格，则根据公式可算出： 相位差=1格×400/格=400
5)两个不相关信号的测量：
当需要同时测量两个不相关信号时，应将垂直方式开关置“ALT ”位置，并将触发源选择开关“CH1”、“CH2”两个按键同时按入，调节电平可使波形获得同步。

在使用本方式工作时，应注意以下几点：
a 、因为该方式仅限于在“垂直方式”为“交替”时使用，因此被测信号的频率不宜太低，否则会出现两个通道的交替闪烁现象。

b 、当其中一个通道无信号输入时，将不能获得稳定同步。

改测函数信号发生器所产生的正弦波、方波等上述参数值，并填写实验报告单。

七、问题与思考
用单、双踪示波器测量时有什么区别？。